As interações fundamentais. Classificação das partículas: hadrões (bariões, mesões) e leptões; quarks; mesões do campo.

Radioatividade α, β, γ e captura electrónica; cisão e fusão nuclear. Lei de decaimento radioativo. Dispersão de Rutherford; conceito de secção eficaz.

Força nuclear. Massa do núcleo e energia de ligação. Teoria de Yukawa.

Modelo de gota líquida. Formula semi-empírica de massa (Weizsacker) e estabilidade nuclear. Modelo do gás de Fermi. Densidade de estados, momento e energia de Fermi. Decaimento α. Teoria de Gamov, regras de seleção e outros processos de tunelamento.

Modelo em camadas. Interação spin-orbital. Momento dipolar magnético, momento quadripolar eléctrico, núcleos deformados, excitações colectivas.

Transições electromagnéticas. Regras de seleção e probabilidades de transição. Isomerismo. Interação fraca. Decaimento beta e captura electrónica. Modelo de Fermi do decaimento beta. Violação de P e de CP.

Modelo Padrão. Diagramas de Feynman. Propagadores. Interação fraca e bosões de campo. Leptões e quarks. Cromodinâmica quântica (gluões). Liberdade assimptótica.

Aplicações da Física Nuclear: Cisão e fusão nuclear (Tipos de reatores nucleares; princípios e aplicações); Nucleosíntese.

Aceleradores de partículas: princípios e aplicações.

Aplicações médicas: diagnóstico e terapia.

Componente laboratorial:

- espectroscopia α, β e γ (incluindo dispersão Compton)

- aniquilação de positrões

- observação de radiação cósmica.

KRANE, K. (1987). Introductory Nulcear Physics. John Wiley and Sons.

EISBERG, R. and RESNICK, R. (1985). Quantum Physics of atoms, molecules, solids, nuclei and particles. 2nd edition. John Wiley and Sons.

MAYER-KUCKUK, T. (1993). Física Nuclear. Fundação Calouste Gulbenkian.

WILLIAMS, W. S. C. (1991). Nuclear and Particle Physics. Oxford University Press.